第十七章 欧姆定律 单元练习（含答案）2023-2024学年人教版九年级全一册物理

第十七章 欧姆定律
(时间:85分钟　满分:80分)
姓名:　　　　　　　班级:　　　　　　　学号:　　　　
题号 一 二 三 四 总分
得分
一、填空题(共16 分,每空1分)
1.当导体两端的电压是4 V时,通过它的电流为0.8 A,导体的电阻为　　　　Ω,当导体两端的电压为0 V时,它的电阻为　　　　Ω。
2.如图所示,R1=4 Ω,R2=6 Ω,当开关S闭合时,通过R1与R2的电流之比为　　　　;加在R1与R2两端的电压之比为　　　　。
3.将R1=10 Ω、R2=40 Ω的两个定值电阻并联使用,其等效电阻为　　　　Ω。将电阻并联使用,其实质是改变了导体的　　　　(选填“温度”、“长度”或“横截面积”)。
4.如图所示,把M接A,N接D,当滑片P向右滑动,电流表示数将变　　　　;M接C、P向左滑动时,发现灯泡变亮,则N应接　　　　。
5.如图所示,这是电阻R和灯泡L的I-U图像,若电阻R和灯泡L串联接在某一电源上时,电路中的电流为0.6 A,则电源电压为　　　　V;若将电阻R和灯泡L并联接在电压为6 V的电源上,此时灯L的电阻为　　　　Ω。
6.如图所示的电路,电源电压为U且保持不变,定值电阻R2=10 Ω。闭合开关S,电路正常工作,电流表示数为0.2 A。已知与的示数之比为5∶2,则定值电阻R1∶R2=　　　　;电源电压为　　　　V。
7.如图甲所示,是一种自动测量油箱内油量的装置,油量表的指针能指示油箱内油的多少。当油箱加满油(为50 L)时,浮标通过杠杆使滑片恰好移至变阻器的最下端;当油箱油量减少到5 L时,油量表会发出警告。油的体积V和变阻器接入电路的电阻R的关系如图乙所示,电源电压恒为6 V,定值电阻R0的阻值为1000 Ω。该装置中的油量表是由　　　　(选填“电流表”或“电压表”)改装而成;闭合开关S,则当油箱内油量剩余一半时变阻器R两端的电压为
　　　　V。
8.如图甲所示的电路中,电源电压恒定,图乙是小灯泡L和定值电阻R1的电流与电压关系的图像。当只闭合S1、S2时,电压表示数为2 V;当只闭合S2、S3时,电压表示数为4 V。则电源电压U=　　　　V,R2=　　　　Ω。
二、选择题(共14 分,把你认为正确选项的代号写在答题卡的相应位置上。第9~12 小题,每小题只有一个正确选项,每小题2 分;第13、14 小题为多项选择,每小题有两个或两个以上正确选项,每小题3分,全部选择正确得3分,选择正确但不全得1分,不选、多选或错选得0分)
9.为了节约用电,小明总是随手关掉家中暂时不使用的家用电器,每多关闭一个家用电器,家庭电路中变大的物理量是 (　　)
A.总电流 B.总电压 C.总电阻 D.都有可能
10.小刚同学用如图所示的电路探究“电流与电阻的关系”,在此实验过程中,他的其中一步操作是将变阻器的滑片适当向左移动,则下列说法正确的是 (　　)
A.移动滑片前,小刚将定值电阻R换成了一个阻值更小的定值电阻
B.小刚在移动滑片时,眼睛需要注视电流表
C.小刚在移动滑片时,电压表示数变小
D.此实验只需观察电流表和电压表示数变化即可得出结论
11.如图所示,电源电压恒定,已知R1=3R2,当S和S1闭合、S2断开时,电压表和电流表的示数分别为U1和I1;当S1断开、S和S2闭合时,电压表和电流表的示数分别为U2和I2,则U1∶U2、I1∶I2分别是 (　　)
A.1∶1、4∶3 B.1∶3、1∶1
C.1∶1、4∶1 D.3∶4、1∶3
12.如图所示,电源电压保持不变,只闭合开关S1,电流表和电压表均有示数,若再闭合开关S2,则下列说法正确的是 (　　)
A.电流表示数变大,电压表示数变小
B.电流表示数变小,电压表示数不变
C.电压表示数与电流表示数的比值变小
D.电压表示数与电流表示数的比值不变
13.下图中,电阻R0的阻值已知,电源电压未知且保持不变,其中能测出Rx阻值的是 (　　)
14.如图甲所示,电源电压保持不变,闭合开关时,滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端,电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示,下列说法正确的是 (　　)
A.电源电压是9 V
B.定值电阻R的阻值是6 Ω
C.滑动变阻器的阻值范围是0~18 Ω
D.若定值电阻R出现接触不良时,电流表示数为0,电压表示数为9 V
三、计算题(共22 分,第15、16 小题各7 分,第17 小题8 分)
15.在图甲所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R2=30 Ω,当S闭合时,电流表的示数为0.4 A,当S1、S均闭合时,电流表如图乙所示,求:
(1)电源电压U;
(2)通过R1的电流I1;
(3)总电阻R。
16.如图所示,电源电压保持不变,电流表使用0~0.6 A的量程,电压表使用0~3 V的量程,定值电阻R1=5 Ω,灯泡电阻R2=8 Ω,滑动变阻器的最大阻值R3=20 Ω,开关S1断开,S2闭合时,电流表示数为0.25 A,电压表示数为2.5 V,求:
(1)滑动变阻器接入电路的阻值;
(2)电源的电压;
(3)将开关S1闭合,S2断开,移动滑动变阻器的滑片,为了保证电流表和电压表不超过其量程,求滑动变阻器接入电路的阻值范围。
17.如图甲所示,已知定值电阻R1的阻值为30 Ω,闭合开关时整个电路正常工作,两电流表的指针都在同一位置,示数如图乙所示(电源电压保持不变)。求:
(1)电源的电压U;
(2)通过定值电阻R2的电流;
(3)现用一个未知阻值的定值电阻Rx替换电阻R1或R2,替换后只有一个电流表的示数发生了变化,请判断Rx替换的是电阻R1还是R2。
(4)此时替换后电流表示数减小了0.3 A,求未知电阻Rx的阻值。
四、实验与探究题(共28分,每小题7分)
18.(1)下图是实验室常用的两种电阻器。
①如图1所示,该电阻箱接入电路的电阻为　　　　Ω;
②实验室中有一标有“20 Ω　2 A”字样的滑动变阻器,如图2所示。若要把它其中的两个接线柱连接到电路中去,共有　　　　种接法;“2 A”指的是　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　 。
(2)图3是某同学在一次实验中连接的实物图。
①在下面的横线上写出电路中的错误之处。
a.　 。
b.　 。
②改正上述错误后,闭合开关发现电流表有示数,而电压表无示数。
a.若此时灯泡发光,出现此故障的原因可能是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　 　。
b.若此时灯泡不发光,出现此故障的原因可能是　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　 。
19.【实验名称】探究电流与电压的关系
【实验器材】电源(电压恒定)、电流表、电压表、滑动变阻器、定值电阻、开关各一个,导线若干。
(1)请用笔画线代替导线,将图中的电路补充完整。
(2)连接电路时,开关要断开,将滑动变阻器的滑片移到最右端,电流表选择了0~3 A的量程。连接好电路后,为了确定电流表的量程选择是否合适,应进行怎样的实验操作 　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)小明在实验操作中,眼睛应盯着　　　　表,手移动滑动变阻器的滑片。
(4)在该实验中,若滑动变阻器的接线柱接触不良,则闭合开关时,电流表和电压表的示数情况是　　　　(只有一个正确选项,将正确选项的字母填在横线上)。
A.只有电流表有示数
B.只有电压表有示数
C.电流表和电压表均有示数
D.电流表和电压表均没有示数
(5)按设计好的电路进行实验,收集数据如表(R为定值电阻):
次数 1 2 3
电流I/A 0.2 0.4 0.6
电压U/V 1.0 2.0 3.0
【实验结论】请根据表中数据,写出实验结论　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　。
【拓展延伸】把上述实验器材中的定值电阻换成小灯泡,其他器材继续使用,还可以做测量小灯泡的　　　　(填一项即可)实验。
20.在“探究电流与电阻的关系”的实验中,小强选用了4 Ω、8 Ω、10 Ω、20 Ω四个定值电阻,电源电压恒为3 V。
(1)请按图甲所示的电路图,将图乙中的实物电路连接完整。
(2)闭合开关前滑动变阻器的滑片P应移至　　(选填“A”或“B”)端。
(3)闭合开关试触时,发现电流表无示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压,造成这一现象的原因可能是　　　　　　　　　　　　　　　 　。
(4)排除电路故障后,闭合开关,移动滑片,当选用4 Ω的电阻时,电流表示数如图丙所示,记为　　　　A;以后每更换一个阻值更大的电阻后,闭合开关,应将滑动变阻器的滑片向　　　　(选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为　　　　,同时记下对应的电流值。
(5)根据实验数据,小强作出了如图丁所示的I-R图像,由于此图线为曲线,小强认为不便直观判断I与R的定量关系,于是对图像中的坐标进行了巧妙变换,从而直观判断出了I与R的关系。你认为小强的改进方法是:　　　　　　　　　　　　　　　　　。
21.以下是关于测量定值电阻阻值的实验。
【方案一】运用电压表(无电流表),一个阻值为R0的固定电阻,测量定值电阻阻值。
器材:一只电压表,一个阻值为R0的固定电阻、电源、开关和导线若干。
实验步骤:
(1)根据图甲的电路图,连接电路,此时开关应该处于　　　状态;
(2)将电压表接在B、C之间,闭合开关,读出电压表的示数Ux;
(3)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,闭合开关,读出电压表的示数U0;
(4)根据你设计的电路的特点和实验所测得的物理量,写出Rx的表达式　　　　　　　(用符号表示)。
【方案二】运用一只电压表(无电流表),一个已知最大阻值的滑动变阻器,测量定值电阻阻值。
器材:一只电压表、一个已知最大阻值的滑动变阻器(最大阻值为Rm),电源、开关和导线若干。
【实验设计】请你在图乙虚线框中画出实验所需的电路图。
实验步骤:
(1)连接电路;
(2)将滑动变阻器移至最大阻值处,闭合开关,读出电压表的示数U1;
(3)将滑动变阻器移至0阻值处,读出电压表的示数U0;
(4)计算出Rx阻值。
【评估交流】从实验操作角度看,以上两个方案中,方案　　更好,好在　　　　　　 　
　　　　　　　　　　　　　　　　　(只要求写出一条)。
第十七章 欧姆定律
参考答案
1.5　5
2.1∶1　2∶3
3.8　横截面积
4.小　A
5.9　7.5
6.3∶2　5
7.电流表　2
8.8　5
9.C　10.A　11.A　12.D　13.ACD　14.ABD
15.解:(1)开关S闭合,S1断开时,电路为R2的简单电路,电流表测电路中的电流,电流表的示数为0.4 A,根据I=得,电源电压:
U=I2R2=0.4 A×30 Ω=12 V　(2分)
(2)开关S、S1均闭合时,两电阻并联,电流表测干路电流,因R2的电压和电阻保持不变,由欧姆定律可知,通过R2的电流仍为0.4 A不变,根据并联电路电流的规律,此时电流表的示数应大于0.4 A;在图乙中,若电流表选用小量程,分度值为0.02 A,示数为0.24 A小于0.4 A,故电流表选用的是大量程,此时分度值为0.1 A,示数为1.2 A,由并联电路电流的规律可知,通过电阻R1的电流:
I1=I-I2=1.2 A-0.4 A=0.8 A　(3分)
(3)因开关S、S1均闭合时电路的总电流为1.2 A,则由I=可得电路的总电阻:R===10 Ω　(2分)
16.解:(1)开关S1断开,S2闭合时,R2与R3串联,电压表测R3两端的电压,电流表测电路中的电流,由I=可得,变阻器连入电路的电阻:R3===10 Ω　(2分)
(2)因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以电源的电压:
U=I(R2+R3)=0.25 A×(8 Ω+10 Ω)=4.5 V　(2分)
(3)将开关S1闭合,S2断开,滑动变阻器与定值电阻串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测串联电路中的电流。当电路中的电流为0.6 A时,定值电阻两端的电压:U1=IR1=0.6 A×5 Ω=3 V
滑动变阻器两端的电压:
U滑=U-U1=4.5 V-3 V=1.5 V
它接入电路的阻值:R滑===2.5 Ω
当电压表的示数为3 V时,定值电阻两端的电压:
U1'=U-U滑'=4.5 V-3 V=1.5 V
电路中的电流:I'===0.3 A
滑动变阻器接入电路的阻值:R滑'===10 Ω
滑动变阻器接入电路中的阻值范围是2.5 Ω~10 Ω　(3分)
17.解:(1)因为是并联电路,电路总电流大于支路电流,所以I=1.5 A,I1=0.3 A,又因为并联电路中各支路两端电压相等,所以电源电压:U=U1=I1R1=0.3 A×30 Ω=9 V　(2分)
(2)因为是并联电路,所以通过R2的电流:
I2=I-I1=1.5 A-0.3 A=1.2 A　(2分)
(3)由题可知,若用Rx替换电阻R1,则电流表和的示数均会发生变化,则不符合题意,所以只能是用Rx替换电阻R2　(2分)
(4)替换后电流表的示数减少了0.3 A,则此时通过Rx的电流为:Ix=I2-I=1.2 A-0.3 A=0.9 A
Rx===10 Ω　(2分)
18.(1)①2547
②2　允许通过的最大电流为2 A
(2)①a.滑动变阻器同时接在下面连接线柱上了　b.电流表电压表的位置放反了
②a.电压表损坏或接触不良　b.灯泡被短路(或电压表被短路)
评分标准:每空1分,共7分,有其他合理答案均参照给分
19.(1)如图所示:
(2)用开关进行“试触”,观察电流表的指针偏转情况
(3)电压
(4)D
(5)在电阻不变时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;
【拓展延伸】电阻(或电功率)
评分标准:作图2分,其余每空1分,共7分,有其他合理答案均可参照给分
20.(1)如图所示:
(2)B
(3)定值电阻断路
(4)0.5　B　2 V
(5)将I-R图像的横坐标R变为(或R-1)
评分标准:作图1分,其余每空1分,共7分,有其他合理答案均可参照给分
21.【方案一】(1)断开
(3)断开开关将电压表接在A、B之间
(4)Rx=R0
【实验设计】如图所示:
【评估交流】二　测量电压时无须换接电压表,测量电压更方便
评分标准:作图2分,其余每空1分,共7分,有其他合理答案均可参照给分